Tractament d'aigües residuals amb quitosà

En els sistemes convencionals de tractament d'aigua, els floculants més utilitzats són les sals d'alumini i les sals de ferro, les sals d'alumini que queden a l'aigua tractada posaran en perill la salut humana i les sals de ferro residuals afectaran el color de l'aigua, etc.; En la majoria de tractaments d'aigües residuals, és difícil superar els problemes secundaris de contaminació, com ara una gran quantitat de fangs i la difícil eliminació dels fangs. Per tant, buscar un producte natural que no provoqui una contaminació secundària al medi ambient per substituir la sal d'alumini i els floculants de sal de ferro és la necessitat d'implementar avui estratègies de desenvolupament sostenible. Els floculants de polímers naturals han cridat molta atenció entre molts floculants a causa de les seves abundants fonts de matèries primeres, baix preu, bona selectivitat, dosificacions petites, seguretat i no toxicitat i biodegradació completa. Després de dècades de desenvolupament, han sorgit un gran nombre de floculants de polímers naturals amb diferents propietats i usos, entre els quals actualment s'utilitzen àmpliament el midó, la lignina, el quitosà i la cola vegetal.

QuitosàPropietats

El quitosà és un sòlid blanc amorf i translúcid, insoluble en aigua però soluble en àcid, que és el producte de desacetilació de la quitina. En termes generals, el quitosà es pot anomenar quitosà quan el grup N-acetil de la quitina s'elimina en més d'un 55%. La quitina és el component principal dels exoesquelets d'animals i insectes, i és el segon compost orgànic natural més gran de la terra després de la cel·lulosa. Com a floculant, el quitosà és natural, no tòxic i degradable. Hi ha molts grups hidroxil, grups amino i alguns grups N-acetilamino distribuïts a la cadena macromolecular del quitosà, que poden formar polielectròlits catiònics amb alta densitat de càrrega en solucions àcides, i també poden formar estructures en forma de xarxa mitjançant enllaços d'hidrogen o iònics. enllaços. Molècules de gàbia, complexant i eliminant així molts ions de metalls pesants tòxics i nocius. El quitosà i els seus derivats tenen una àmplia gamma d'usos, no només en tèxtil, impressió i tenyit, fabricació de paper, medicina, alimentació, indústria química, biologia i agricultura i molts altres camps tenen molts valors d'aplicació, sinó que també es poden utilitzar en el tractament de l'aigua. com adsorbents, agents de floculació, fungicides, intercanviadors d'ions, preparats de membranes, etc. El quitosà ha estat aprovat per l'Agència de Protecció del Medi Ambient dels EUA com a agent purificador d'aigua potable a causa dels seus avantatges únics en aplicacions de subministrament d'aigua i tractament d'aigua.

Aplicació deQuitosàen Tractament d'Aigües

(1) Eliminar els sòlids en suspensió de la massa d'aigua. A l'aigua natural, es converteix en un sistema col·loide de càrrega negativa a causa de l'existència de bacteris d'argila, etc. Com a polímer catiònic de cadena llarga, el quitosà pot exercir la doble funció de neutralització elèctrica i coagulació i adsorció i pont, i té una forta coagulació. efecte sobre les substàncies en suspensió. En comparació amb l'alum i la poliacrilamida tradicionals com a floculants, el quitosà té un millor efecte clarificador. RAVID et al. va estudiar l'efecte del tractament de floculació de la distribució d'aigua de caolí únic quan el valor del pH del quitosà era de 5-9 i va trobar que la floculació es veia molt afectada pel valor del pH i que el valor de pH efectiu de l'eliminació de la terbolesa era de 7,0-7,5. 1mg/L de floculant, la taxa d'eliminació de la terbolesa supera el 90% i els flocs produïts són gruixuts i ràpids, i el temps total de sedimentació de la floculació no supera 1 h; però quan el valor del pH disminueix o augmenta, l'eficiència de floculació disminueix, cosa que indica que només en un rang de pH molt estret, el quitosà pot formar una bona polimerització amb partícules de caolí. Alguns estudis han trobat que quan la suspensió de bentonita floculada es tracta amb quitosà, el rang de valors de pH adequat és ampli. Per tant, quan l'aigua tèrbol conté partícules semblants al caolí, cal afegir una quantitat adequada de bentonita com a coagulant per millorar la polimerització dequitosàsobre les partícules. Més tard, RAVID et al. va trobar que

Si hi ha humus a la suspensió de caolí o diòxid de titani, és fàcil de flocular i precipitar-lo amb quitosà, perquè l'humus carregat negativament s'uneix a la superfície de les partícules i l'humus facilita l'ajust del valor del pH. El quitosà encara mostrava propietats de floculació superiors per a masses d'aigua naturals amb diferent terbolesa i alcalinitat.

(2) Elimina les algues i els bacteris del cos d'aigua. En els darrers anys, algunes persones a l'estranger han començat a estudiar l'adsorció i la floculació del quitosà en sistemes col·loides biològics com les algues i els bacteris. El quitosà té un efecte d'eliminació sobre les algues d'aigua dolça, és a dir, l'espirulina, les algues oscil·ladores, la clorella i les algues blau-verdoses. Els estudis han demostrat que per a les algues d'aigua dolça, l'eliminació és millor a un pH de 7; per a les algues marines, el pH és més baix. La dosi adequada de quitosà depèn de la concentració d'algues a la massa d'aigua. Com més gran sigui la concentració d'algues, més dosi de quitosà s'ha d'afegir, i l'augment de la dosi de quitosà tendeix a provocar floculació i precipitació. més ràpid. La terbolesa pot mesurar l'eliminació d'algues. Quan el valor de pH és de 7, 5 mg/Lquitosàpot eliminar el 90% de la terbolesa de l'aigua, i com més gran sigui la concentració d'algues, més gruixudes són les partícules de floc i millor és el rendiment de la sedimentació.

L'examen microscòpic va mostrar que les algues que s'eliminaven per floculació i sedimentació només estaven agregades i adherides entre elles, i encara estaven en un estat intacte i actiu. Com que el quitosà no provoca cap efecte negatiu sobre les espècies de l'aigua, l'aigua tractada encara es pot utilitzar per a l'aqüicultura d'aigua dolça, a diferència d'altres floculants sintètics per al tractament de l'aigua. El mecanisme d'eliminació del quitosà dels bacteris és relativament complicat. En estudiar la floculació d'Escherichia coli amb quitosà, es troba que el mecanisme de pont desequilibrat és el mecanisme principal del sistema de floculació i el quitosà produeix enllaços d'hidrogen a les restes cel·lulars. Un altre estudi va demostrar que l'eficiència de la floculació de quitosà d'E. coli depèn no només de la capacitat de càrrega del dielèctric sinó també de la seva dimensió hidràulica.

(3) Eliminar l'alumini residual i purificar l'aigua potable. Les sals d'alumini i els floculants de polialumini s'utilitzen àmpliament en els processos de tractament d'aigua de l'aixeta, però l'ús de floculants de sal d'alumini pot provocar un augment del contingut d'alumini a l'aigua potable. L'alumini residual a l'aigua potable és un perill greu per a la salut humana. Tot i que el quitosà també té el problema dels residus d'aigua, com que és un aminopolisacàrid alcalí natural no tòxic, el residu no causarà danys al cos humà i es pot eliminar en el procés de tractament posterior. A més, l'ús combinat de quitosà i floculants inorgànics com el clorur de polialumini pot reduir el contingut d'alumini residual. Per tant, en el tractament de l'aigua potable, el quitosà té els avantatges que altres floculants de polímers orgànics sintètics no poden substituir.

Aplicació del quitosà en el tractament d'aigües residuals

(1) Eliminar ions metàl·lics. La cadena molecular dequitosài els seus derivats conté un gran nombre de grups amino i grups hidroxil, de manera que té un efecte quelant sobre molts ions metàl·lics i pot adsorbir o capturar efectivament ions de metalls pesants a la solució. Catherine A. Eiden i altres estudis han demostrat que la capacitat d'adsorció del quitosà a Pb2+ i Cr3+ (en unitat de quitosà) arriba a 0,2 mmol/g i 0,25 mmol/g, respectivament, i té una forta capacitat d'adsorció. Zhang Ting'an et al. utilitzava quitosà desacetilat per eliminar el coure per floculació. Els resultats van mostrar que quan el valor del pH era de 8,0 i la concentració massiva d'ions de coure a la mostra d'aigua era inferior a 100 mg/L, la taxa d'eliminació de coure era superior al 99%; La concentració de massa és de 400 mg/L i la concentració de massa d'ions de coure en el líquid residual encara compleix la norma nacional de descàrrega d'aigües residuals. Un altre experiment va demostrar que quan el pH = 5, 0 i el temps d'adsorció era de 2 h, la taxa d'eliminació de quitosà a Ni2 + en el líquid residual de revestiment de níquel químic d'adsorció podria arribar al 72,25%.

(2) Tractar les aigües residuals amb alt contingut en proteïnes, com ara les aigües residuals d'aliments. Durant el processament dels aliments, s'aboquen aigües residuals que contenen una gran quantitat de sòlids en suspensió. La molècula de quitosà conté un grup amida, un grup amino i un grup hidroxil. Amb la protonació del grup amino, mostra el paper del polielectròlit catiònic, que no només té un efecte quelant sobre els metalls pesants, sinó que també pot flocular i adsorbir eficaçment partícules fines carregades negativament a l'aigua. La quitina i el quitosà poden formar complexos per enllaç d'hidrogen amb proteïnes, aminoàcids, àcids grassos, etc. Fang Zhimin et al. utilitzatquitosà, sulfat d'alumini, sulfat fèrric i polipropilè ftalamida com a floculants per recuperar proteïnes de les aigües residuals de processament de marisc. Es pot obtenir una alta taxa de recuperació de proteïnes i una transmissió de la llum de l'efluent. Com que el quitosà en si no és tòxic i no té contaminació secundària, es pot utilitzar per reciclar substàncies útils com la proteïna i el midó a les aigües residuals de les plantes de processament d'aliments per processar-les i reutilitzar-les, com ara afegir-les als pinsos com a alimentació animal.

(3) Tractament d'aigües residuals d'impressió i tenyit. Les aigües residuals d'impressió i tenyit es refereixen a les aigües residuals abocades del cotó, la llana, la fibra química i altres productes tèxtils en el procés de pretractament, tenyit, impressió i acabat. Normalment conté sals, tensioactius orgànics i colorants, etc., amb components complexos, gran croma i DQO elevat. , i es desenvolupen en la direcció de l'antioxidació i la antibiodegradació, que és extremadament perjudicial per a la salut humana i el medi ambient. El quitosà conté grups amino i grups hidroxil, i té un fort efecte d'adsorció sobre els colorants, incloent: adsorció física, adsorció química i adsorció d'intercanvi iònic, principalment mitjançant enllaços d'hidrogen, atracció electrostàtica, intercanvi iònic, força de van der Waals, interacció hidròfoba, etc. efecte. Al mateix temps, l'estructura molecular del quitosà conté un gran nombre de grups amino primaris, que formen un excel·lent agent quelant del polímer mitjançant enllaços de coordinació, que poden aglutinar els colorants a les aigües residuals, no és tòxic i no produeix contaminació secundària.

(4) Aplicació en deshidratació de fangs. Actualment, la gran majoria de les depuradores urbanes utilitzen poliacrilamida catiònica per tractar els fangs. La pràctica ha demostrat que aquest agent té un bon efecte de floculació i és fàcil de deshidratar els fangs, però el seu residu, especialment el monòmer d'acrilamida, és un fort carcinogen. Per tant, és un treball molt significatiu buscar-ne la substitució. El quitosà és un bon condicionador de fangs, que ajuda a formar micel·les de bacteris de fangs activats, que poden aglomerar matèria en suspensió amb càrrega negativa i matèria orgànica a la solució i millorar l'eficiència del tractament del procés de fangs activats. Els estudis han demostrat que el floculant compost de clorur de polialumini/quitosà no només té un efecte evident en el condicionament de fangs, sinó que també en comparació amb l'ús d'un sol PAC o quitosà, la resistència específica del fang arriba primer a un punt baix i la taxa de filtració és més alta. És ràpid i és un millor condicionador; a més, s'utilitzen tres tipus de carboximetil quitosà (N-carboximetil quitosà, N, O-carboximetil quitosà i O-carboximetil quitosà) com a floculant es va provar el rendiment de deshidratació del fang i es va trobar que els flocs formats eren fort i no fàcil de trencar, cosa que indica que l'efecte del floculant sobre la deshidratació dels fangs va ser significativament millor que el dels floculants normals.

Quitosài els seus derivats són rics en recursos, naturals, no tòxics, degradables i tenen diverses propietats alhora. Són agents de tractament d'aigua verda. La seva matèria primera, la quitina, és el segon compost orgànic natural més gran de la terra. Per tant, en els últims anys, el desenvolupament del quitosà en el tractament d'aigües té un impuls de creixement evident. Com a polímer natural que converteix els residus en un tresor, el quitosà s'ha aplicat inicialment en molts camps, però el rendiment i l'aplicació dels productes domèstics encara tenen una certa bretxa en comparació amb altres països avançats. Amb l'aprofundiment de la recerca sobre el quitosà i els seus derivats, especialment el quitosà modificat amb excel·lents propietats de síntesi, té cada cop més valor d'aplicació. L'exploració de la tecnologia d'aplicació del quitosà en el tractament de l'aigua i el desenvolupament de productes ecològics de derivats de quitosà amb un rang d'aplicació més ampli tindrà un valor de mercat i perspectives d'aplicació molt amplis.

Quitosano, fabricants de quitosà, mua quitosà, quitosà soluble, usos de quitosà, preu de quitosà, agricultura de quitosà, preu de quitosà per kg, quitosà de quitosà, quitosano comprar, productes agrícoles de quitosà, tractament de pols de quitosà, tractament d'aigua de quitosà, preu d'aigua ide ，quitosà soluble en aigua，quitina i quitosà，preu de quitosà al Pakistan，antimicrobià de quitosà，diferència de quitosà, preu de pols de quitosà, reticulació de quitosà, solubilitat de quitosà en etanol, quitosà en venda a Filipines, preu de chitosà a l'agricultura, ús de chitosà a Tailàndia kg, beneficis de quitosà, dissolvent de quitosà, viscositat de quitosà, pastilles de quitosà, quitosà, preu de quitosà, pols de quitosà, quitosà soluble en aigua, quitosà soluble, quitosà de quitina, aplicacions de quitosà, quitina, us donem la benvinguda a visitar la nostra empresa i fàbrica d'exhibició. diversos productes i solucions que satisfan les vostres expectatives. Mentrestant, és convenient visitar el nostre lloc web. El nostre personal comercial farà tot el possible per oferir-vos els millors serveis. Si necessiteu més informació, no ho dubteucontacteu amb nosaltresper correu electrònic, fax o telèfon.